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2017 年度 実施状況報告書

Reidemeister torsionに関するJohnson理論の深化

研究課題

研究課題/領域番号 16K05161
研究機関創価大学

研究代表者

北野 晃朗  創価大学, 理工学部, 教授 (90272658)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2020-03-31
キーワードReidemeister torsion / linear representation / fundamental group / SL(2,C) / Brieskorn manifold / homology 3-sphere / figure-eight knot
研究実績の概要

1980年代にDennis Johnsonにより提唱された3次元多様体のSL(2;C)-表現のReidemeister torsion、およびそれらを零点にもつtorsion多項式について研究を続けている。前年度までにBrieskornホモロジー球面の場合や8の字結び目をDehn手術して得られるホモロジー球面の場合の具体的な値を表す公式やTchebychev多項式を用いたtorsion多項式を表す公式について研究を進めてきた。
当該年度においてはそれらから引き続き以下の事柄について研究を進めた。
1。トーラス結び目や8の字結び目からスプライスと呼ばれる操作から得られるホモロジー球面の場合に、取り得るReidemeister torsionの値は有限個であることを証明した。
2。Brieskornホモロジー球面に限った場合にこれらが完全な不変量であることを証明した。
2に関しては、より具体的には以下のような主張である。(p,q,r), (p',q',r')の2つの互いに素な整数の組で与えられるBrieskornホモロジー球面に対して、もしもSL(2;C)-表現のReidemeister torsionの値の集合が一致しているならば, (p,q,r)=(p',q',r')が成立する。ここで、torsion多項式が一致をすると零点であるReidemeister torsionの値が一致をすることに注意する。この証明はBrieskornホモロジー球面の既約表現のReidemeister torsionが三角関数を用いて具体的に書き下されていることから可能となる。
加えて、Brieskornホモロジー球面や8の字結び目をDehn手術して得られるいくつかの具体例において、torsion多項式の定数項の値が本質的にSL(2;C)-Casson不変量と一致していることを確かめた。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

現在までに、SL(2;C)-表現の場合のReidemeister torsionの多項式に関しては、Briekornホモロジー球面の場合, あるいは8の字結び目に沿ったDehn手術で得られるホモロジー球面の場合から、さらにこれらを組み合わせたトーラス結び目や8の字結び目のスプライシングで得られる多様体などかなり具体的に計算は進んでいる。
またtorsion多項式の定数項が本質的にSL(2;C)-Casson不変量と一致する例が見つかっている。また反例は今のところ見つかっていない。これに関しては当初においては予想されていなかった事実であり、新たな展開も予想できる状況になってきている。これらから総合的に判断しておおむね進捗状況は順調に進展していると考えている。

今後の研究の推進方策

SL(2;C)-Casson不変量との関係についてはこれまであまり研究をしていなかったため、今後は重点的にこれに関して考察を行う。特にSL(2;C)-character varietyの構造の理解が必要であると思われるので、これに関してはAix-Marseille大学のMichel Boileau氏と情報を交換しながら進めていくことを考える。また、Clermont Auvergne大学のMichael Heusner氏は結び目のcharacter varietyの専門家であり、2018年度に日本に招聘する予定であるので、彼との情報交換を積極的に行っていく予定である。

次年度使用額が生じた理由

海外出張において、先方からの滞在費の負担があり、必要額が減少したためと情報収集のための国内出張を取りやめたためである。今年度の海外出張において使用する予定である。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2018 2017 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 学会発表 (2件) 学会・シンポジウム開催 (2件)

  • [国際共同研究] Aix-Marseille大学(フランス)

    • 国名
      フランス
    • 外国機関名
      Aix-Marseille大学
  • [国際共同研究] Barcelona自治大学(スペイン)

    • 国名
      スペイン
    • 外国機関名
      Barcelona自治大学
  • [学会発表] Brieskornホモロジー3球面のSL(2;C)-既約表現のReidemeister torsionについて2018

    • 著者名/発表者名
      北野晃朗
    • 学会等名
      日本数学会2018年度年会
  • [学会発表] 結び目のスプライス和で与えられるホモロジー3球面のSL(2;C)-既約表現のReidemeister torsionの値の有限性について2017

    • 著者名/発表者名
      北野晃朗
    • 学会等名
      日本数学会秋季総合分科会
  • [学会・シンポジウム開催] Topology and Geometry of Low-dimensional Manifolds2017

  • [学会・シンポジウム開催] Topological invariants in low dimensional topology2017

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公開日: 2018-12-17  

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